摘 要 本文对现代航空中基于人的可靠性分析的技术进行分析,文中首先对人的可靠性分析概述进行了探讨,主要包含了人的可靠性概念以及造成人的可靠性影响的因素,其后对基于人的可靠性分析的现代航空技术进行了探究,主要有人的使用可靠性航空技术与人的维修可靠性航空技术。
关键词 人的可靠性;航空;技术
对于人的可靠性分析中,最为重要的就是探讨对人可靠性产生影响的因素,以此为基础使人的可靠性得到保障。航空中受到的人的可靠性影响相对较多,需要重点进行人的可靠性分析[1]。本文探讨基于人的可靠性分析的现代航空技术,以期为现代航空中人的可靠性得到提升,进而保证航空的安全性发展。
1人的可靠性概述
1.1 人的可靠性概念
人的可靠性理念是延伸自可靠性理论,可靠性的定义是:在特定时间、条件下,单元实现功能的概率[2]。人的可靠性就是指人的行为存在可靠性。预规定的范围之外是发生的行为被称作为差误,所以可以将人的行为不发生差错的可能性称作人的可靠性。人的可靠性能够定义系统工作中的任一阶段中,工作人员按照规范实践中成功达成规定的作业概率。人的可靠性分析是将人看作一件机器,机械发生故障是机械故障,人发生差误则就是不能按照达成要求的作业,这被称作为人为差错。比如飞机驾驶员误操作导致的飞行事故、维修人员误操作导致的维修事故等。
1.2 影响人的可靠性因素
在实际生活生产中,造成的人的可靠性影响主要有三类因素:①生理因素,即人员的疲劳、性苦闷、厌倦、疾病、创伤、生理期、药物滥用、酗酒等在人处于生理状态不适的条件下,容易发生注意力不集中,在对食物的判断上也更弱,进而使人为差误产生;②心理因素,即情感、认知能力、个性倾向、意志力等因素。其中认知能力是指知觉、感觉、逻辑思维、想象等,认知能力一定程度上决定了人的判断力:情感则是指惊喜、打击等因素;意志力能够代表一个人的自我约束能力以及自我控制能力,意志力强对于差错发生更为容易避免;个性倾向则表现在精神面貌上的差异,核心则是理想、爱好、动机、需要、信念等,个性倾向使人的心理活动方向、行为社会价值受到限制:③训练因素,即人的技巧性、经验性、熟练性等。在一定时间中进行训练,能够使人的可靠性得到极大幅度提升。
2基于人的可靠性分析的现代航空技术
现代航空中,受到人为因素的影响相对较大,为了保证航空任务完成的效果就需要提升人的可靠性。在现代发展中,为了使人的可靠性得到保证,研发了较多航空技术,主要可以分为使用及维修两个种类
2.1 人的使用可靠性航空技术
(1)自修复技术。该技术目的是能够通过结构重组实现自我修复的技术,以此使飞机生存性、维修性、可靠性、成本等得到优化。在飞机系统中使用外场可更换模件来替代外场可更换构件,各个模件工作和飞机任务实施中飞行阶段有着密切的关系,在某一模件故障发生的情况下,可以选择其他模件来代替该阶段的必要功能。如非航电系统监控这一模件,就是运用飞机刹车系统、环控系统、燃油系统、电源系统等实施综合性的监控活动,同时进行信息共享,在需要的情况下能够进行系统的重新构建;
(2)自动化技术。在航空之易进行实现了自动低空地形跟随飞机与地形回避。在应用中探测器先对地面中的目标进行是被,再转至自动瞄准跟踪,该技术被称为瞄准吊舱,除了自动跟踪以外,也能够对地导弹自动校靶以及传输选定的目标,通道飞控系统能够保证飞机操纵性与稳定,同时能够保证操作人員无其他顾虑操作,按照飞机机型差异可实现外挂布局自动调整无顾虑限制值。比如在飞机将副油箱投放之后,系统会进行对飞行保先边界、限制值可进行自动调节。也有自动发动机管理技术,可以实现故障预判,对于部分损坏部件可实施补偿,使其缺少特定部件的情况下仍然能够工作。在故障发生的情况下,系统会对基地自动发出信号,对故障情况进行报告;
(3)人工智能技术。飞机中能够实现专家过滤,即非专业意见自动过滤,在人员操作中只需滑动查看即可。此外有联合头盔式展示系统,飞行员只需要将头指向目标,按下飞行控制杆上开关,便能够红外传感器瞄准、空对空导弹、雷达等进行瞄准。飞机在进行着陆的过程中,是下滑状态,因为视觉误差容易发生航线偏离,自动着陆系统能够实现无飞行员操作自动着陆。
2.2 人的维修可靠性航空技术
(1)维修简化技术。为了使人在维修过程中的便利性得到保证,可将机身设计为离地更近,普通人能够在不使用梯子的情况下就能触摸飞机上较多系统或者机械部件。部分飞机中的电子设备舱设备被设计成同一高度。部分飞机将发动机零件、管件、电缆在发动机底部进行设计,以此使维修机维护人员接近更为方面,外场更换单元独立安装的过程中也能够对其进行拆除。此外,各个现场能够使更换单元使用飞机维护六种之一的标准工具实现拆卸。为了使发动机舱在着陆之后更方便进行检查,进行短舱内部强制冷却设计;
(2)计算机辅助技术。维修性的设计缺陷的问题,在发现时往往已经投使用,而采取的措施往往会导致成本浪费同时也无法达成预期效果。为此使用人体模型进行维修性的技术设计。自动准确绘制不同姿势人体外形,并对人体活动效果进行迅速评价,或者是维修性试验模拟等。在应用获得了良好的效果,某飞机设计中通过维修模拟发现了综合飞控模块需要从原定垂尾后梁位置前移至后部;
(3)维修设备辅助设备。比如使用穿戴式计算机、头盔三维显示技术,进入到维修的工位之后,通过语音识别进行维修图纸调阅,图纸是三维呈现的方式,同时内含有故障问题与解决办法及流程,各类维修资料等,通过计算机指引来完成维修工作。此外也有维修接口终端显示器、鼠标控制器等,能够在飞机的内部及外部任一位置进行使用。
3结束语
人的行为是否可靠作为人本身是最有发言权的,人的可靠性分析是根据现实中可能出现的状况对人的可靠性进行评估,通过评估来对行为活动采取优化措施,本文主要阐述了技术辅助措施,以此使航空中人的可靠性得到有效提升。
参考文献
[1] 浦同争,何敏,宗容,等.基于改进CREAM的无人机操作员人因可靠性分析[J].指挥与控制学报,2019,5(3):236-242.
[2] 袁成,郑宇.2018年国外先进军用航空技术研究进展综述[J].飞航导弹,2019,412(4):31-37.
作者简介
朱翔(1990-),男,上海人;学历:本科,职称:助理工程师,现就职单位:上海飞机制造有限公司,研究方向:国产支线飞机工程技术。